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莱曼阿尔法参考样本 XIII:莱曼阿尔法发射星系的高角分辨率 21cm HI 观测

星系天体物理 2022-08-03 v1

摘要

莱曼阿尔法(Lyα)发射线是高红移星系的主要观测特征之一,但其输出强烈依赖于产生 UV 光子的恒星形成区周围中性气体的分布与运动学。我们展示了在可比尺度上对 Lyα 和 21cm HI 发射的观测,旨在定性研究中性星际介质(ISM)性质如何影响星系中的 Lyα 转移。我们利用 VLA 以最高可能角分辨率(约 3" 束)观测了来自莱曼阿尔法参考样本的两个本地星系的 21cm HI。我们将此数据与 HST 的 Lyα 成像和光谱以及 MUSE 和 PMAS 电离气体观测进行对比。在 LARS08 中,高强度 Lyα 发射与高柱密度 HI 共位,且尘埃含量最低。Lyα 线强烈红移,与速度重新分布一致,这使得 Lyα 能从高柱密度、低尘埃含量的中性介质中逃逸。在 eLARS01 中,高强度 Lyα 发射位于低柱密度 HI 区域,低于 HI 数据灵敏度极限(<2×1020<2\times10^{20}\,cm2^{-2})。位于 Lyα 发射区前方、具有低柱密度气体的扰动 ISM 分布在其逃逸中起着重要作用。在两个星系中,暗弱 Lyα 发射(1×1016\sim 1\times10^{-16}erg.s1^{-1}cm2^{-2}arcsec2^{-2})均示踪了存在 HI 的中等 Hα 发射区域,与尘埃含量无关。尘埃似乎调节但不阻止暗弱 Lyα 晕的形成。本研究暗示了星系中尘埃、Hα、HI 与 Lyα 发射之间存在标度关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.06374,
  title  = {The Lyman Alpha Reference Sample XIII: High-Angular Resolution 21cm HI observations of Ly$\alpha$ emitting galaxies},
  author = {A. Le Reste and M. Hayes and J. M. Cannon and E. C. Herenz and J. Melinder and V. Menacho and G. Östlin and J. Puschnig and T. E. Rivera-Thorsen and D. Kunth and N. Velikonja},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06374},
  year   = {2022}
}

备注

28 pages, 14 figures, accepted for publication in ApJ